JP2998870B2 - 薄膜形成方法および薄膜成長装置 - Google Patents
薄膜形成方法および薄膜成長装置Info
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- JP2998870B2 JP2998870B2 JP17804492A JP17804492A JP2998870B2 JP 2998870 B2 JP2998870 B2 JP 2998870B2 JP 17804492 A JP17804492 A JP 17804492A JP 17804492 A JP17804492 A JP 17804492A JP 2998870 B2 JP2998870 B2 JP 2998870B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、均一性と被覆率に優れ
た薄膜成長に有効な、吸引用ないしはフィルタ用電極を
備えたセラミックス等の薄膜成長方法および薄膜成長装
置に関する。
た薄膜成長に有効な、吸引用ないしはフィルタ用電極を
備えたセラミックス等の薄膜成長方法および薄膜成長装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、セラミック薄膜を成長させて、新
しい機能を実現しようとする研究開発が進められてきて
いる。この種の薄膜成長にはスパッタ法や、ＭＯＣＶＤ
法，ゾンゲル法などが中心に用いられてきたが、膜の化
学量論的組成の制御性に優れているとの観点から薄膜の
組成をそのまま有する微粒子を基板に付着させ、熱処理
の後に薄膜化する試みが注目されている。従来この種の
成長装置は、図２に示すような構成が一般的であった。
図２において、１は微粒子化室、２は成長室、３は基
板、４は噴出口、５は粗大粒子、６は微粒子、７は排気
ポンプ、８はキャリアガスである。以下、その構成につ
いて図を参照しながら説明する。
しい機能を実現しようとする研究開発が進められてきて
いる。この種の薄膜成長にはスパッタ法や、ＭＯＣＶＤ
法，ゾンゲル法などが中心に用いられてきたが、膜の化
学量論的組成の制御性に優れているとの観点から薄膜の
組成をそのまま有する微粒子を基板に付着させ、熱処理
の後に薄膜化する試みが注目されている。従来この種の
成長装置は、図２に示すような構成が一般的であった。
図２において、１は微粒子化室、２は成長室、３は基
板、４は噴出口、５は粗大粒子、６は微粒子、７は排気
ポンプ、８はキャリアガスである。以下、その構成につ
いて図を参照しながら説明する。
【０００３】図に示すように装置は、微粒子化室１と、
微粒子化した薄膜源を噴出口４から導入して基板３上に
薄膜を成長させる成長室２から構成されている。成長室
２に導入された微粒子６は成長室２中を浮遊した後、基
板３に付着して堆積する。所定の厚さに堆積後、基板３
を高温でアニール処理を施し、結晶化させてセラミック
薄膜とする。
微粒子化した薄膜源を噴出口４から導入して基板３上に
薄膜を成長させる成長室２から構成されている。成長室
２に導入された微粒子６は成長室２中を浮遊した後、基
板３に付着して堆積する。所定の厚さに堆積後、基板３
を高温でアニール処理を施し、結晶化させてセラミック
薄膜とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の薄膜
成長装置では、微粒子６を成長室２へ噴出する際の運動
エネルギーのみを利用して微粒子６を基板３まで到達せ
しめ、基板３表面に付着させるため、噴出口４を基板３
近傍に設置する必要があった。この結果、図３に示すよ
うに粒径が大きく膜形成時に欠陥となりうる粗大粒子５
をも基板３に付着させてしまう危険がある他、自由運動
をして基板３表面に付着するため、表面の凹凸部分９で
の被覆率の確保や基板３全面にわたる均一性の確保が難
しいといった課題があった。
成長装置では、微粒子６を成長室２へ噴出する際の運動
エネルギーのみを利用して微粒子６を基板３まで到達せ
しめ、基板３表面に付着させるため、噴出口４を基板３
近傍に設置する必要があった。この結果、図３に示すよ
うに粒径が大きく膜形成時に欠陥となりうる粗大粒子５
をも基板３に付着させてしまう危険がある他、自由運動
をして基板３表面に付着するため、表面の凹凸部分９で
の被覆率の確保や基板３全面にわたる均一性の確保が難
しいといった課題があった。
【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、膜の
欠陥が少なく且つ凹凸部分の被覆率や均一性の優れたセ
ラミックス薄膜を得ることができる薄膜成長装置を提供
することを目的とするものである。
欠陥が少なく且つ凹凸部分の被覆率や均一性の優れたセ
ラミックス薄膜を得ることができる薄膜成長装置を提供
することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の発明は、薄膜の原材料をそ
のまま微粒子化し、その微粒子を帯電させて薄膜成長室
内に噴出させ、前記薄膜成長室内の基板近傍に設けられ
たグリッド形状の電極に前記微粒子の帯電電荷とは逆の
極性の電圧を印加して前記微粒子を吸引し、前記グリッ
ド形状の電極を通過した微粒子を前記基板表面に付着さ
せ、その後熱処理することによって薄膜を形成すること
を特徴とするものである。また、本発明の請求項２記載
の薄膜形成方法は、請求項１記載の薄膜形成方法におい
て、前記熱処理により結晶化させてセラミック薄膜を形
成することを特徴とすることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項３記載の薄膜成長装置は、薄膜の
原材料をそのまま微粒子化するとともに帯電させた帯電
微粒子の噴出口を有する微粒子化室と、薄膜成長室内の
基板設置部近傍に設けられたグリッド形状の電極とを少
なくとも有することを特徴とするものである。また、本
発明の請求項４記載の薄膜成長装置は、請求項３記載の
薄膜成長装置において、前記帯電微粒子の噴出口は、前
記薄膜成長室内に設置される基板表面からそらした方向
に向いていることを特徴とするものである。
に、本発明の請求項１記載の発明は、薄膜の原材料をそ
のまま微粒子化し、その微粒子を帯電させて薄膜成長室
内に噴出させ、前記薄膜成長室内の基板近傍に設けられ
たグリッド形状の電極に前記微粒子の帯電電荷とは逆の
極性の電圧を印加して前記微粒子を吸引し、前記グリッ
ド形状の電極を通過した微粒子を前記基板表面に付着さ
せ、その後熱処理することによって薄膜を形成すること
を特徴とするものである。また、本発明の請求項２記載
の薄膜形成方法は、請求項１記載の薄膜形成方法におい
て、前記熱処理により結晶化させてセラミック薄膜を形
成することを特徴とすることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項３記載の薄膜成長装置は、薄膜の
原材料をそのまま微粒子化するとともに帯電させた帯電
微粒子の噴出口を有する微粒子化室と、薄膜成長室内の
基板設置部近傍に設けられたグリッド形状の電極とを少
なくとも有することを特徴とするものである。また、本
発明の請求項４記載の薄膜成長装置は、請求項３記載の
薄膜成長装置において、前記帯電微粒子の噴出口は、前
記薄膜成長室内に設置される基板表面からそらした方向
に向いていることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明は上記した構成により、吸引電界によっ
て微粒子が加速され、運動エネルギーが増加することに
よって基板凹凸部分での被覆率が良くなる他、吸引電界
によって微粒子を基板近傍へ吸引するため、微粒子噴出
口を基板から離すことが出来、膜欠陥の原因となる粗大
粒子の付着を避けることが出来るものである。
て微粒子が加速され、運動エネルギーが増加することに
よって基板凹凸部分での被覆率が良くなる他、吸引電界
によって微粒子を基板近傍へ吸引するため、微粒子噴出
口を基板から離すことが出来、膜欠陥の原因となる粗大
粒子の付着を避けることが出来るものである。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図１を参照
しながら説明する。図１において従来例の図２と同一部
分には同一番号を付し説明を省略する。すなわち本発明
の特徴はグリッド形状の吸引電極１０を基板３上近傍に
配し、噴出口４は基板３に対して９０度の角度を持つよ
うに配したことである。
しながら説明する。図１において従来例の図２と同一部
分には同一番号を付し説明を省略する。すなわち本発明
の特徴はグリッド形状の吸引電極１０を基板３上近傍に
配し、噴出口４は基板３に対して９０度の角度を持つよ
うに配したことである。
【０００９】成長にあたっては、微粒子化室１にて発生
させた微粒子６を、減圧した成長室２に噴出口４を通じ
て吸引噴出する。微粒子６は、微粒子化する際及び噴出
口４から出るときの衝突相互摩擦によってその多くが帯
電する。吸引電極１０には微粒子６の電荷とは逆の極性
の電圧を印加し、噴出された微粒子６を基板３まで吸引
する。微粒子６の帯電極性は、吸引電極１０に吸着する
か反発するかでその判定が可能である。このように、吸
引電極１０を用い、基板３に直接電圧を印加しないの
は、半導体集積回路基板上に薄膜を成長させる場合、高
電圧印加によって集積回路が破損する危険性があるため
であるため、このような危険を回避する目的で吸引電極
１０を用いているのである。
させた微粒子６を、減圧した成長室２に噴出口４を通じ
て吸引噴出する。微粒子６は、微粒子化する際及び噴出
口４から出るときの衝突相互摩擦によってその多くが帯
電する。吸引電極１０には微粒子６の電荷とは逆の極性
の電圧を印加し、噴出された微粒子６を基板３まで吸引
する。微粒子６の帯電極性は、吸引電極１０に吸着する
か反発するかでその判定が可能である。このように、吸
引電極１０を用い、基板３に直接電圧を印加しないの
は、半導体集積回路基板上に薄膜を成長させる場合、高
電圧印加によって集積回路が破損する危険性があるため
であるため、このような危険を回避する目的で吸引電極
１０を用いているのである。
【００１０】噴出口４から出る粗大粒子５は、噴出口４
が基板３の方を向いていない為、直接基板３上に飛び込
むことは無く、さらに吸引電界によって基板３近傍に接
近しても、その重量が大きいために落下してしまい、基
板３には到達しない。この結果、粗大粒子５による膜の
欠陥発生は極めて低く抑える事が出来る。
が基板３の方を向いていない為、直接基板３上に飛び込
むことは無く、さらに吸引電界によって基板３近傍に接
近しても、その重量が大きいために落下してしまい、基
板３には到達しない。この結果、粗大粒子５による膜の
欠陥発生は極めて低く抑える事が出来る。
【００１１】吸引された微粒子６は、その一部は吸引電
極１０に吸着するが、その形状をグリッド状にすること
によって、大部分を基板３に到達させることが出来る。
微粒子６は、電界によって加速されているため運動エネ
ルギーが大きく、基板３に付着後もその表面を拡散し、
凹凸部分にも回り込んでその被覆率を改善する事が出来
る。さらに基板３への衝突エネルギーが大きいため、基
板３との密着性にも富むと言う長所を有するものであ
る。
極１０に吸着するが、その形状をグリッド状にすること
によって、大部分を基板３に到達させることが出来る。
微粒子６は、電界によって加速されているため運動エネ
ルギーが大きく、基板３に付着後もその表面を拡散し、
凹凸部分にも回り込んでその被覆率を改善する事が出来
る。さらに基板３への衝突エネルギーが大きいため、基
板３との密着性にも富むと言う長所を有するものであ
る。
【００１２】このように本発明の実施例のセラミックス
薄膜成長装置によれば、吸引電界の作用によって欠陥が
少なく、また凹凸部分の被覆率も高いセラミックス薄膜
を成長させることが出来る。
薄膜成長装置によれば、吸引電界の作用によって欠陥が
少なく、また凹凸部分の被覆率も高いセラミックス薄膜
を成長させることが出来る。
【００１３】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、吸引電極を配し、そこに微粒子吸引電圧を印
加することにより、微粒子に大きな運動エネルギーを与
えることが出来、その結果、被覆率の良いまた基板との
密着性にも優れた均一性の良い膜の成長が可能となり、
さらに、粗大粒子の付着を抑制出来るため、膜の欠陥を
大きく低減することが可能な薄膜成長方法および薄膜成
長装置を提供できる。
によれば、吸引電極を配し、そこに微粒子吸引電圧を印
加することにより、微粒子に大きな運動エネルギーを与
えることが出来、その結果、被覆率の良いまた基板との
密着性にも優れた均一性の良い膜の成長が可能となり、
さらに、粗大粒子の付着を抑制出来るため、膜の欠陥を
大きく低減することが可能な薄膜成長方法および薄膜成
長装置を提供できる。
【図１】本発明の一実施例の薄膜成長装置の概略構成図
【図２】従来の薄膜成長装置の概略構成図
【図３】図２における基板に微粒子が付着する過程を示
す模式図
す模式図
１ 微粒子化室 ２ 成長室（薄膜成長室） ３ 基板 ４ 噴出口 ５ 粗大粒子 ６ 微粒子 ７ 排気ポンプ ８ キャリアガス １０ 吸引電極（グリッド形状の電極）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上本 康裕 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 子工業株式会社内 (72)発明者 嶋田 恭博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 子工業株式会社内 (72)発明者 松田 明浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 子工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−22465（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−75360（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 24/00
Claims (4)
- 【請求項１】 薄膜の原材料をそのまま微粒子化し、そ
の微粒子を帯電させて薄膜成長室内に噴出させ、前記薄
膜成長室内の基板近傍に設けられたグリッド形状の電極
に前記微粒子の帯電電荷とは逆の極性の電圧を印加して
前記微粒子を吸引し、前記グリッド形状の電極を通過し
た微粒子を前記基板表面に付着させ、その後熱処理する
ことによって薄膜を形成することを特徴とする薄膜形成
方法。 - 【請求項２】 前記熱処理により結晶化させてセラミッ
ク薄膜を形成することを特徴とする請求項１記載の薄膜
形成方法。 - 【請求項３】 薄膜の原材料をそのまま微粒子化すると
ともに帯電させた帯電微粒子の噴出口を有する微粒子化
室と、薄膜成長室内の基板設置部近傍に設けられたグリ
ッド形状の電極とを少なくとも有する薄膜成長装置。 - 【請求項４】 前記帯電微粒子の噴出口は、前記薄膜成
長室内に設置される基板表面からそらした方向に向いて
いることを特徴とする請求項３記載の薄膜成長装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17804492A JP2998870B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 薄膜形成方法および薄膜成長装置 |
| DE69333864T DE69333864T2 (de) | 1992-06-12 | 1993-06-14 | Herstellungsverfahren für Halbleiterbauelement mit Kondensator |
| EP97106056A EP0789395B1 (en) | 1992-06-12 | 1993-06-14 | Manufacturing method for semiconductor device having capacitor |
| EP93304609A EP0574275B1 (en) | 1992-06-12 | 1993-06-14 | Semiconductor device having capacitor |
| DE69317940T DE69317940T2 (de) | 1992-06-12 | 1993-06-14 | Halbleiterbauelement mit Kondensator |
| US08/778,953 US5717233A (en) | 1992-06-12 | 1997-01-06 | Semiconductor device having capacitior and manufacturing method thereof |
| US08/947,712 US6126752A (en) | 1992-06-12 | 1997-10-09 | Semiconductor device having capacitor and manufacturing apparatus thereof |
| US08/950,920 US6080617A (en) | 1992-06-12 | 1997-10-15 | Semiconductor device having capacitor and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17804492A JP2998870B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 薄膜形成方法および薄膜成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0625869A JPH0625869A (ja) | 1994-02-01 |
| JP2998870B2 true JP2998870B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=16041616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17804492A Expired - Fee Related JP2998870B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-07-06 | 薄膜形成方法および薄膜成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2998870B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7993732B2 (en) | 2006-07-28 | 2011-08-09 | Ricoh Company, Ltd. | Heat-sensitive pressure-sensitive adhesive and heat-sensitive adhesive material |
| JP5526456B2 (ja) | 2006-09-11 | 2014-06-18 | 株式会社リコー | 感熱性粘着剤及び感熱性粘着シート |
-
1992
- 1992-07-06 JP JP17804492A patent/JP2998870B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0625869A (ja) | 1994-02-01 |
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